关键词： 激光激励   微波诱导等离子体   还原氧化石墨烯   复合吸波材料   吸波性能  

摘要： 石墨烯是一种比表面积大、密度小的二维碳纳米材料,具有独特的电学、热学、力学、光学等诸多方面的性能优势,因而在电子设备、航空航天、生物医学、新能源等诸多领域都显示出潜在的应用价值,目前石墨烯已被广泛应用。自2004年获得单原子层厚度的石墨烯以来,研究者们就致力于探索石墨烯的性质与合成方法,而之前的多种石墨烯制备方法工艺复杂、设备要求高、反应试剂危险,存在成本高、效率低、污染严重等缺点,无法进行批量生产,石墨烯的实际应用范围受到严重限制,导致其卓越性能难以被充分发挥。为实现石墨烯大规模地商业化应用,研究开发成本低、质量高、效率高的石墨烯制备方法必不可少。本文首先采用激光技术,将980 nm激光光源直接作用于氧化石墨烯粉末,主要发生固相光热反应获得还原石墨烯,并通过实验设计规避激光直接辐射粉末可能引发的危险结果。通过不同测试方式对所制备的石墨烯样品进行表征,对比研究样品在激光处理前后的微观形貌和物相结构,分析激光法还原石墨烯的还原程度、比表面积和孔特性、导电性能等。该方法将氧化石墨烯成功还原,C/O值由2.32提升到7.53,拉曼2D峰出现,ID/IG值减小,有序度增加;还原产物为介孔纳米材料,平均孔径14.07 nm,总孔体积1.39 cm3/g,比表面积为334.70 m2/g;当激光功率为24.5W时,电导率为9.41 S/cm,具有较好的性能。此外本文将微波等离子体技术用于石墨烯制备中,通过微波诱导金属放电释放等离子体,营造局域高温环境,快速将氧化石墨烯剥离还原。该方法能耗低、效率高、无污染,可进行大批量生产。通过多种表征方法分析讨论还原产物的微观形貌、组织结构和性能特征,对比空气和氮气反应气氛对产物质量的影响。在氮气氛围中石墨烯产物还原程度更高,C/O值由反应前的2.32提升到9.21,而空气中产物提升为9.09,同时氮气氛围中拉曼2D峰更突出。微波等离子体技术所制备的还原石墨烯为多孔状结构,以介孔分布为主,氮气气氛下产物总孔体积为5.17 cm3/g,比表面积为1014.92 m2/g,电导率为11.44 S/cm,分别比空气中增大4.16 cm3/g、605.69 m2/g和2.32 S/cm,同时也优于激光法制备石墨烯样品的质量和性能,因此氮气环境下,微波等离子体制备的石墨烯样品具有更好的吸附性能和物质传输性能,可以促进石墨烯在各领域的实际应用。最后本文将制备的还原石墨烯混合不同磁性材料制备石墨烯基复合吸波材料,对不同比例样品进行电磁参数测试,通过分析阻抗匹配和衰减特性,研究加入石墨烯及其含量的变化对吸波材料吸收性能的影响。实验表明,随着石墨烯的含量从0增加至20%,Ni/Cu材料的最小反射损耗值由-14.63 d B改善为-40.74d B,有效吸收带宽由2.85 GHz增加为4.75 GHz,复合材料的吸波性能变好。石墨烯的高介电损耗可以和磁性材料的磁损耗能力相平衡,改善阻抗匹配性能,增强综合损耗能力,有效提升了材料对电磁波的吸收性能。

关键词： 热传导   密度泛函理论   电子-声子相互作用   非厄米物理   二维材料  

摘要： 固体材料的热传导性质对于理解多种固体中的基本物理过程以及对于维持固体器件的稳定高效工作都起到重要作用。随着材料维度的降低,其作用就更加凸显出来。在绝缘体或半导体中,材料的主要热载流子为晶格的集体振动激发,即声子。在实际系统中,可以有多种途径将其驱动至非平衡状态,并研究其输运性质。在通常对材料热传导性质的研究中往往会在样品的两端施加一个温差,然后研究温差诱导的热流。本文选择一个完全不同的研究角度,重点关注石墨烯及其纳米带在外加电流驱动情况下,电子与不同模式声子之间的动量和能量转移过程。利用密度泛函理论的第一性原理计算可以得到研究系统的电子、声子能带结构以及电声子耦合矩阵。从这些结果出发,利用半经典Boltzmann输运方程、Langevin分子动力学等方法,我们详细研究了电流驱动导致的声子非平衡分布以及它们的非厄米动力学。论文的主要研究成果如下:(1)在外电场驱动下,电子处于一个非平衡的稳态。当外场足够弱时,电子分布可以近似为一个在k空间被电场平移的分布。这种情况下,如果进一步考虑电子向声子的能量转移,可以发现声子布里渊区不同模式的分布不尽相同。除了大家熟悉的热声子效应,也就是电子将能量转移给部分声子模式使其有效温度升高,还有很多声子模式被冷却了。以石墨烯为代表性系统,我们详细分析了这些热和冷声子的分布以及产生的物理机制。进而,基于得到的非平衡声子分布我们研究了石墨烯晶格常数的变化以及电子-声子拖曳效应所导致的对其热电输运性质的影响。(2)在被氢原子钝化的扶手椅型石墨烯纳米带边缘,如果部分氢原子缺失,就会形成原子尺度的缺陷。去氢缺陷处,碳碳键键长缩小,导致化学键变强,振动频率升高,超出了石墨烯声子谱的最高频率。这些空间局域的振动模式与其它模式耦合非常弱。我们研究了由电子流动间接耦合在一起的两个边缘振动模式的动力学。由于它们与电流的耦合,其动力学表现出典型的非厄米特征。通过控制纳米带的源漏偏压和门电压,可以实现对这些边缘声子动力学的电学操控。新的本征振动模式可以携带不同方向的角动量。因此,可以通过电流将这些振动模式极化,产生具有一定手性的振动模式。(3)更进一步,我们通过电学调控,将两个互相耦合的近简并边缘振动模式调至非厄米系统的奇异点附近。这样,我们基于第一性原理计算展示了可以通过电学方式来调控原子尺度振动的非厄米动力学,并实现原子尺度的奇异点。这为进一步研究基于原子振动的非厄米物理提供了可能性。

关键词： 柔性超级电容器   碳纤维   氧化石墨烯   金属氢氧化物   导电性  

摘要： 随着对储能设备的需求不断增加,超级电容器因其高功率密度,低成本备受关注。在本论文中,选用镀铜碳纤维为柔性基底,具有大比表面积和丰富氧化还原位点的金属氢氧化物作为赝电容材料。针对金属氢氧化物存在循环稳定性差,导电性差等问题,我们通过包覆二维多孔还原氧化石墨烯的方法制备碳纤维复合电极材料,并且展现出较为优异的性能。以下是本论文的主要研究内容:首先,通过控制镀铜时间,在碳纤维表面电沉积具有不同形貌的铜纳米颗粒,采用原位生长的方法在镀铜碳布表面原位生长出形貌各异的Cu（OH）2纳米阵列;其次,利用水热、煅烧、酸刻蚀的三步法对二维材料氧化石墨烯进行打孔,通过SEM、TEM观察到孔径大小为50-100 nm;最后,通过适当控制自组装时间,得到Cu（OH）2/PEDOT:PSS/PrGO/Cu@CF复合电极材料,电化学测试表明:所得复合材料电极的电容性远大于单相氢氧化铜电极,在1 m A/cm2电流密度下,其比电容为385 m F/cm2;充放电1,000次后,容量保留率约为92.5%。为了验证电极在便携式储能领域的应用,正电极采用Cu（OH）2/PEDOT:PSS/PrGO/Cu@CF复合材料,负电极采用AC@CF,电解质采用6 M PVA/KOH凝胶电解质,自组装了非对称性的超级电容器（SCs）器件,在1m A/cm2电流密度下,比电容为252 m F/cm2;充放电1,000次后,容量保留率约为95.5%;当功率密度为5.5×10-2 m Wh/cm2时,能量密度可达到0.68 m W/cm2,具有优异的电化学性能。

关键词： 石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格   第一性原理   光学性质   能带结构  

摘要： 石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格因其独特的能带结构、丰富的物理和化学性质具有重要的理论意义和应用前景。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了石墨烯/氮化硼Moiré超晶格的结构、电子、光学等性质,包括如下方面:一、研究了单（双）层石墨烯、六方氮化硼及其异质结的晶体结构、电子性质和机械稳定性。结果表明,石墨烯/六方氮化硼异质结在布里渊区共有6个Dirac锥,且都分布在高对称点K附近,其中AB堆叠的异质结带隙为44.1 me V。石墨烯/六方氮化硼异质结不仅保持了石墨烯的良好性质,同时也克服了石墨烯的零带隙。二、设计并搭建了石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格结构,得到了不同扭曲角度下超晶格的原子数、Moiré周期和Moiré波长等。采用分子动力学方法讨论了石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格体系在特定扭曲角度下的稳定性。三、研究了不同扭曲角下石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格的结构、电子性质和光学性质。结果表明,当扭曲角度从21.79°转变到7.34°时,石墨烯主Dirac点的带隙从0.7 me V增大到7.1 me V。此外,石墨烯/六方氮化硼Moiré超晶格的光学特性对扭曲角度非常敏感,反射率和能量损失函数在不同的扭曲角下有着明显的变化,表明扭曲角可以有效调控体系的光学性质。

关键词： 生物可降解聚合物   超支化聚己内酯   石墨烯制备  

摘要： 石墨烯因其高导电、高导热性能，在各种应用中具有巨大的前景而备受关注。为了实现石墨烯的大规模应用，需要开发一种简单、绿色、经济高效的方法来大规模生产高质量的石墨烯。自上而下的石墨烯生产方法由于其低成本和简单性而受到广泛研究。总的来说，石墨烯纳米片在液相中的剥离有利于其分散、功能化加工。本文研究了利用配位聚合金属催化剂α-二亚胺钯（Pd-diimine）通过“链行走”聚合机理，将小分子引发剂TMS-HEA与乙烯气体聚合得到大分子引发剂HBPE@OH，再在末端与ε-己内酯进行开环聚合得到末端接枝PCL链段的超支化聚乙烯共聚物，通过调节反应条件，探究HBPE-g-PCL的合成规律。通过生物可降解聚合物功能化的超支化聚乙烯在有机溶剂中剥离石墨得到高品质、低缺陷的石墨烯纳米片，并对影响剥离石墨效率的因素进行探究。最后将该聚合物与石墨烯纳米片进行复合制备石墨烯复合材料，同时对其导热、导电以及机械性能进行测试表征。具体总结如下：　　（1）通过合成丙烯酸-2-（三甲基甲硅烷氧基）乙酯（TMS-HEA）在Pd-diimine催化剂下进行链行走催化乙烯聚合，一锅法制备了末端含羟基的大分子引发剂（HBPE@OH）;再通过开环聚合在HBPE@OH末端接枝PCL链段，成功制备了末端接枝PCL的超支化共聚物HBPE-g-PCL。通过1HNMR、GPC和红外光谱分析对HBPE-g-PCL的分子结构、接枝率、分子量、分子量分布、结晶性能进行分析：通过GPC、1HNMR、红外等测试手段分析，超支化聚乙烯末端已成功接枝PCL链段，并且能够通过控制聚合时间和控制投料等手段，控制末端接枝的PCL链段的长度以及链形态等。引入PCL长链段后，HBPE-g-PCL共聚物获得了一定的结晶能力，通过DSC、XRD、偏光显微镜等测试手段分析，HBPE-g-PCL共聚物的晶型、晶相和晶粒尺寸与PCL相差不大，超支化聚乙烯骨架的引入并未对PCL的结晶产生较大影响，但HBPE-g-PCL共聚物的熔点较PCL却有较大下降;通过控制聚合时长和投料，同样可以控制共聚物的结晶能力。　　（2）以HBPE-g-PCL共聚物、天然鳞片石墨和氯仿制备石墨烯分散液体系的最佳配比为聚合物浓度4mg/mL、石墨浓度为6mg/mL，超声时间48h。得到的石墨烯分散液浓度为0.25mg/mL、剥离效率4.1%。并且石墨烯分散液可以接受长时间的储存，解决了石墨烯易团聚的问题。通过拉曼测试，表征石墨烯表面和边缘缺陷程度较低，石墨烯纳米片层数仅为2~4层，符合寡层石墨烯的条件;通过AFM测试，表征石墨烯纳米片的厚度为1.5nm，横向尺寸为500~1000nm;通过TEM测试，表征石墨烯纳米片在体系内分散较为均匀，石墨烯纳米片大小也集中在500~1000nm，与AFM结果一致。石墨烯纳米片堆叠情况也可从TEM图中展现，石墨烯层数3层左右，结果符合拉曼测试结果。以HBPE-g-PCL共聚物、天然鳞片石墨和氯仿为体系剥离石墨制备的石墨烯纳米片具有完整的晶格结构，较少的表面缺陷。石墨烯纳米片层数也保持在五层以下且大小均匀。　　（3）HBPE-g-PCL基石墨烯复合材料在石墨烯含量20wt%时达到导电逾渗阈值，聚合物体系内部石墨烯导电网络已构建完成，如要保持低电阻率使用应当保持体系中石墨烯含量在10wt%以上。随着石墨烯含量的增加，HBPE-g-PCL基石墨烯复合材料导热能力也逐渐增加。纯HBPE-g-PCL共聚物常温导热系数仅有0.209W·m-1·K-1，而当石墨烯含量在50wt%时常温导热系数可达3.215W·m-1·K-1，热系数增强效率1438%导热性能较为优异。对HBPE-g-PCL基石墨烯复合膜进行拉伸测试，测得该膜拉伸最大应力可达5.5MPa，断裂伸长率可达70%，机械性能较某些弹性体相似。

关键词： ASC铁沟浇注料   石墨烯   抗侵蚀性  

摘要： 着重探讨了一种新型纳米碳材料石墨烯在ASC铁沟浇注料中的应用。以电熔棕刚玉、白刚玉、碳化硅、超微粉、纯铝酸钙水泥、碳源、抗氧化剂等为主要原料，分别引入0、0.5%、1%、1.5%、2%的石墨烯，为保证碳量相当，对应引入高温沥青粉2%、1.5%、1%、0.5%、0，外加适量水均匀搅拌，保证施工流动性能，振动成型，研究了纳米碳石墨烯对Al2O3-SiC-C铁沟料浇注料性能的影响。结果表明：随石墨烯的增加，试样的体积密度先增大后减小，强度先升高后降低；当石墨烯加入质量分数为1%时，浇注料的综合性能最佳。

关键词： 石墨烯冠醚   H2筛分   高效率   条件温和  

摘要： 人类社会对化石能源的消耗伴随着生态的破坏和环境的污染,特别是导致大气中的有害颗粒增加以及全球性的温室效应,由此加快构建更加清洁高效的能源结构体系是我们应对气候变化和解决环境问题的关键举措。氢能因为具有高能量密度和燃烧零污染的优异特性,具备替代化石燃料的能力,这就使得氢能的应用越来越得到了人们的重视。众所周知,电解水可以产生氢气,但是成本高昂且耗能大,所以工业上生产氢气主要通过石油天然气重整和煤气化得到,工业生产过程中的副产品焦炉煤气含有54%～59%的H2和21%～28%的CH4以及少量的N2、CO、CO2等其他气体,为了得到高纯度的H2,我们需要从含H2的混合物中将其分离出来。当下分离H2的主要方法包括膜分离、变压吸附法和深冷分离法,其中膜分离技术因为操作简单、效率较高和能耗较低等优点受到人们的追捧。因此,设计高选择性和快速渗透的分离膜是实现H2筛分的关键。二维纳米多孔材料尤其是石墨烯衍生物因为独特的碳原子排列和高强度机械特性,在膜分离领域具有巨大潜力。单层石墨烯因为本身致密的结构并不能充当气体分离膜,我们考虑嵌入冠醚到石墨烯中,将18-冠-6冠醚充当分离膜的关键部件,实现从混合气体中高效分离H2的模拟研究,以论证石墨烯冠醚作为H2分离膜的可行性。本文采用分子动力学模拟和密度泛函计算结合,选取了 H2/CH4、H2/N2、H2/CO2、H2/N2/CH4等组合分别与单层和双层石墨烯冠醚膜进行气体渗透过程模拟,我们的分子动力学结果表明单一气体模拟下,H2能够在室温常压下高效地输运到石墨烯冠醚膜的另一侧,而CH4、N2、CO2则被完全排斥在原区域。我们从中发现H2具有快速通过冠醚的特性,而且条件温和。而在混合体系的模拟中,H2能够在H2/CH4、H2/N2、H2/CH4/N2中快速通过到石墨烯冠醚的另一侧而CH4、N2依旧被完全排斥在原区域,这一结果相比之前的研究具有更高的H2选择性和渗透性,而且温度在常温下就能自发进行。但是在H2/CO2混合模拟下结果发现H2的输运量相比之下大幅下降,并且随着温度的升高也有少量CO2渗透到膜的另一侧,我们发现CO2与冠醚孔有强相互作用,导致被吸附从而堵塞了冠醚孔。通过密度泛函计算四种气体通过石墨烯冠醚的能量势垒,我们发现四种气体中H2具有最小的值,而CO2、N2、CH4的值依次增大,这解释了 H2为什么更容易通过石墨烯冠醚而其他气体被排斥。相比单层石墨烯冠醚膜,双层石墨烯冠醚膜会小幅削减H2的渗透量,但依旧保持良好的效果。总而言之,我们的研究表明石墨烯冠醚在焦炉煤气中可以高效的实现对H2的分离,并有望使其成为未来在气体分离应用中具有较大应用前景的是一种气体分离膜。

关键词： 聚氨酯   氧化石墨烯   季铵盐   全氟聚醚   抗菌抗粘附  

摘要： 热塑性聚氨酯（TPU）是一种合成简单,性能良好的环保材料,拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,常在医疗器械方面使用,例如中心静脉导管（CVC）,导尿管等医用置入性导管材料。长期植入人体内易引起细菌感染,全国每年因植入性导管引起的细菌感染所耗费的治疗费用超20亿美元。因此研究具有长效抗菌抗粘附性能的医用导管材料具有重大意义。本论文首先对TPU的性能进行调控,通过调控TPU合成过程中的软段和硬段的配比,合成一系列具有不同性能的TPU材料。其次,将TPU材料的软段以全氟聚醚醇（PFPE-OH）部分代替,在TPU中引入含氟链段,提高TPU材料的抗细菌粘附能力。具体如下:首先,我们以聚（乙二醇）-block-聚（丙二醇）-block-聚（乙二醇）嵌段共聚物（Pluronic L-81）作为软段,1,4-丁二醇（BDO）作为硬段,与缩聚剂4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）为原料,通过调配软段和硬段的配比合成了一系列具有不同力学性能的TPU材料TPU-1、TPU-2、TPU-3和TPU-4。通过FT-IR、1H-NMR等方式表征了其结构。并通过力学测试进行筛选,得出当硬段与软段的摩尔比为8:2时所合成的TPU材料TPU-2具有最优性能。随后,我们将季铵盐-苄基十二烷基二甲基氯化铵（QAS-1227）以π-π共轭的方式与氧化石墨烯（GO）“自组装”结合,得到负载QAS的GO材料GO-QAS。后取1wt%的GO-QAS以物理共混的方式混入TPU材料内。得到的薄膜材料TPU/GO-QAS具有良好的表面抗菌性能,能在接触15 min后杀死99%以上的10～6 CFU/m L的革兰氏阴性菌（***）和革兰氏阳性菌（***）。其次,由于长期置入,会在薄膜材料表面吸附蛋白质等物质,从而引起细菌的定植,因此为了得到具有抗细菌粘附性能的TPU材料,我们以PFPE-OH部分替换软段L-81。通过调配PFPE-OH与L-81的配比得到了力学和疏水性能不同的TPU-F材料TPU-F1、TPU-F2、TPU-F3。以FT-IR、1H-NMR等测试确定其组成,并以水接触角测试确定了其表面疏水性能,接触角数据最高可达113°。随后以相同方式共混GO-QAS,得到了具有表面抗菌抗细菌粘附能力的含氟材料TPU-F/GO-QAS。抗菌测试发现该材料与不含氟元素的TPU/GO-QAS薄膜材料具有相似的抗菌性能,其能在与细菌接触10 min后杀死99%以上的10～6CFU/m L的***和***。同时对其进行长效抗粘附测试,发现该材料在4天时间内对10～8CFU/m L的***和***均能保持85%以上的抗细菌粘附率。

关键词： 片上   微真空腔室   横向馈通   石墨烯   阳极键合  

摘要： MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）器件（如传感器、陀螺仪、谐振器等）和真空电子器件或设备（如微波电子管、X射线管、电子显微镜等）被广泛应用于卫星通讯、雷达探测、健康安全检查和科学研究等领域,在国民经济和国防安全方面发挥着不可替代的作用。微型化、片上化的真空电子器件对于解决真空电子器件和真空电子设备体积大、难集成和功耗高等缺点,并拓宽其应用范围具有重要的意义。近年来,真空电子器件片上化和微型化的发展趋势越来越明显,并展现出巨大的优势和潜力。对于片上的微型真空电子器件以及一些MEMS器件来说,具有高密封性能的片上微真空腔体的研究就变得十分迫切。而决定密封性能的一个最关键的因素就是从腔室内部引出电极,因此尽快研制出带有馈通的且具有高密封性能的片上微真空腔体是重要任务之一。 石墨烯电极作为科技界的明星材料,拥有完美的晶体结构、独特的理化性质与优异的化学稳定性,在新型电子器件中具有巨大的应用潜力。本论文致力于石墨烯作为横向馈通的研制工作。主要思路为利用单层石墨烯电极作为横向馈通,阳极键合进行封装,利用微纳加工技术制备的片上微真空腔体。我们取得了创新性的研究成果,制造出了一个直径为4 mm高为0.5 mm的圆柱体的微小腔室。在真空的环境中,在石墨烯被转移到硅片后,我们将一个中间带有通孔的玻璃片上下两面各键合一个硅片,使得玻璃通孔上下都被覆盖,这样一个微真空腔体就形成了。由于石墨烯的原子层厚度,因此在键合界面由于引出电极形成的高度差可以忽略,实现较高的密封性能。当单层石墨烯电极贯穿硅-玻璃的键合界面时,我们利用氦质谱检漏仪测量出来的泄漏率小于2×10-11 Pa·m3/s。而经过阳极键合后石墨烯电极的电阻仅从22.5Ω变成了31Ω,仍然显示出良好的导电性能。我们后来还测量了这个微真空腔体的击穿电压,根据帕森定律我们估算出来这个微真空腔体的压强约为185 Pa,而且这个微真空腔体能够保持压强没有明显的变化超过50天,泄漏率小于1.02×10-16 Pa·m3/s。因此我们这个利用石墨烯电极作为横向馈通的片上微真空腔体实现了良好的导电性且具有高的密封性能。

关键词： 吸附   水滑石   三维石墨烯   复合材料   亚甲基蓝   环丙沙星  

摘要： 随着全球工业的高速发展,工业废水的产量日益增大,水污染问题日益突出。吸附法是一种公认的高效、廉价的水处理技术,但是现有吸附剂大多存在吸附量低、回收利用困难等缺陷,因此如何制备出高效且便于回收的吸附剂成为了问题。二维石墨烯在吸附法处理污水方面已经取得了较大进步,但仍存在回收困难的问题。近期研究发现,将二维石墨烯材料制备成三维石墨烯材料不仅可以增强其吸附性能,还可以有效解决其难以回收的问题。因此,本文采用一步原位水热法合成三维镁铁水滑石/石墨烯纳米复合材料及三维镁铝水滑石/石墨烯纳米复合材料,通过XRD、SEM、FTIR、Raman、XPS及BET等表征技术对所制备的材料进行了系统的表征,并进一步考察了两种复合材料对亚甲基蓝(MB)及环丙沙星(CIP)的吸附性能。具体的研究结果如下:1、通过一步原位水热法成功制备出三维镁铁水滑石/石墨烯纳米复合材料,并考察了其对MB及CIP的吸附性能。其对MB的吸附动力学表现符合二级动力学模型、热力学表现符合Freunlich吸附等温模型;在318K条件下吸附效果最佳,吸附平衡时吸附量为490.96 mg/g;该吸附过程属于吸热过程,高温有利于吸附。经过5次吸附-脱附实验后,对MB的吸附量为第一次的77.14%,仍保持较高的吸附性能。其对CIP的吸附动力学表现符合二级动力学模型、热力学表现符合Freunlich吸附等温模型;在318K条件下吸附效果最佳,吸附平衡时吸附量为182.90 mg/g;该吸附过程属于吸热过程,高温有利于吸附。经过5次吸附-脱附实验后,对CIP的吸附量为第一次的53.79%,仍保持较高的吸附性能。2、通过将镁铝水滑石负载在三维石墨烯材料上,成功制备出三维镁铝水滑石/石墨烯纳米复合材料;其对MB的吸附动力学表现符合二级动力学模型、热力学表现符合Langmuir吸附等温模型;在318K条件下吸附效果最佳,吸附平衡时吸附量为439.71 mg/g;该吸附过程属于吸热过程,高温有利于吸附。经过5次吸附-脱附实验后,对MB的吸附量为第一次的79.99%,仍保持较高的吸附性能。其对CIP的吸附动力学表现符合二级动力学模型、热力学表现符合Freunlich吸附等温模型;在288K条件下吸附效果最佳,吸附平衡时吸附量为606 mg/g;该吸附过程属于放热过程,低温有利于吸附。经过5次吸附-脱附实验后,对CIP的吸附量为第一次的85.34%,仍保持较高的吸附性能。